Влияние заданного рН на степень диссоциации

слабого электролита

Итак, обращаемся вначале к первой из указанных ситуаций.

1. а) Дадим определение: степень диссоциации α —это доля молекул в состоянии сопряжённого основания:

 
 

б) Тогда для слабой кислоты величина α — это действительно степень диссоциации, т.е. доля диссоциированных молекул.

в) А для слабого основания, при диссоциации которого отщепляется гидроксилион, доля диссоциированных молекул (т.е. молекул в состоянии сопряженной кислоты), очевидно, равна 1 — α. Выразим из уравнения (11.19,6) [RH] (концентрацию сопряженной кислоты):

 
 

 

 
 

Подставляя в определение α (11.20, б), получаем:

Данная формула позволяет рассчитывать степень диссоциации слабого электролита (в соответствии с нашим определением) при произвольно заданном рН.

 
 

б) То же самое можно записать и в концентрационной форме. Действительно, выразим [RH] из (11.7) и вновь подставим результат в (11.20,б). Последовательно получим:

в) Нетрудно убедиться в тождественности выражений (11.22) и (11.23,б). Но первое из них предпочтительнее.

3. а) Подставим в формулу (11.22) три значения рН:

рН = рКа – 1,5, α ≈ 0,03 ,

рН = рКа , α = 0,5 ,

рН = рКа + 1,5, α ≈ 0,97 ,

и построим по этим точкам график зависимости α от рН (рис.11.1).

б) Прежде всего отметим: как показано на графике, степень диссоциации слабого электролита может меняться от 0 до 1.

Это важно подчеркнуть потому, что нередко слабые электролиты определяют как вещества, степень диссоциации которых не превышает 3 % (0,03). Такое определение может относиться только к чистым растворам этих веществ (и то – лишь при достаточно большой концентрации). В общем же случае оно неверно.

в) Помещая слабый электролит в среду (например, буферную) с заданным значением рН, можно получать, согласно рис. 11.1, и гораздо большую степень диссоциации — практически вплоть до 1,0.

А изменение рН среды (например, с помощью сильных кислот и оснований) позволяет последовательно изменять и степень диссоциации слабого электролита.

г) При этом почти весь процесс диссоциации происходит в интервале рKa±1,5, т.е. от рKa—1,5 (где диссоциировано 3 % частиц) до рKa +1,5 (диссоциировано 97% частиц).

д) Центр этого интервала — такое значение рН, которое равно рKa — характеристике конкретного электролита. При данном рН диссоциировано ровно 50% частиц электролита.

 








Дата добавления: 2016-03-20; просмотров: 1690;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.